什麼是 Node.Js？ 為什麼以及如何使用它？

在 Web 開發方面，JavaScript 自 1995 年推出以來一直主導著整個行業。然而，JavaScript 在 Web 瀏覽器的客戶端腳本中仍然很有幫助，超過 97% 的網站使用 JavaScript 進行客戶端開發。 因此，開發人員不得不使用不同的語言進行前端和後端開發，進一步增加了應用程序開發的複雜性。 得益於 2009 年推出的 Node.js，JavaScript 可用於服務器端應用程序開發。

讓我們了解有關 Node.js、後端、跨平台和開源 JavaScript 運行時環境的所有信息。 從它的定義開始，需要使用，架構，以及詳細的工作。 然後，我們將提到 Node.js 的主要特性、它的不同部分以及 Node.js 的日益普及。 接下來，我們將介紹 Node.js 的關鍵應用、Node.js 文件、Express 服務器、使用 express 創建服務器等。 Node.js 的廣泛使用案例、NPM 包安裝、在 Node.js 中創建一個簡單的程序等，方便開發者上手使用。 讓我們從 Node.js 的快速定義開始。

什麼是 Node.js？

Node.js 是一個免費和開源的服務器環境，可以在 Mac OS X、Unix、Linux、Windows 等不同平台上運行。它在服務器上使用 JavaScript，是一個運行時環境。 開發人員使用 Node.js 來添加、刪除或操作數據庫中的數據，收集表單數據並生成動態頁面內容。 此外，Node.js 可以在服務器上執行不同的功能，例如關閉、打開、創建、讀取、寫入或刪除多個文件。 讓我們知道為什麼開發人員更喜歡使用 Node.js。

為什麼選擇 Node.js？

與 ASP 或 PHP 不同，Node.js 可以快速消除等待時間並處理繼續請求。 它以異步編程、非阻塞方式運行，並以單線程方式運行。 因此，Node.js 作為開源 Chrome 的 JavaScript 運行時環境而聞名，它有助於創建可擴展的 Web 應用程序。 Node.js 可用於前端和後端開發。 全球開發人員使用 Node.js 的一些主要原因包括

1. 高性能

Nodes.js 的高效率是由於直接將 JavaScript 代碼編譯成機器碼。 谷歌在提高搜索引擎性能方面投入了大量資金，而 Node.js 資源效率高，可加速應用程序性能。

2. 提高開發速度

使用各種輕量級工具加快應用程序開發速度。 NPM 包提供了一組庫、模塊和解決方案來創建強大的應用程序，而無需尋找不同的平台。 因此，應用程序的上市時間顯著縮短。

3. 單一編程語言

Node.js 使用 JavaScript 進行前端和後端開發。 因此，整個應用程序開發保持穩健和無縫。 開發人員可以在節省資金、資源和技術技能的同時保持生產力和盈利。

4. 豐富的生態系統

NPM 負責與 Node.js 相關的豐富生態系統。 不斷增長的 NPM 庫為開發人員提供了急需的幫助，並確保 Node.js 仍然是應用程序開發的密切幫助。

5. 全棧& MEAN棧兼容性

JavaScript 可以為不同的技術棧帶來多種好處，例如全棧、MEAN 棧等。借助 JSON 模塊庫，開發人員可以將 Node.js 用於其他技術棧。

6. 多應用開發

開發人員可以使用 Node.js 創建跨平台應用程序。 開發人員可以使用 NW.js、Electron 等流行的框架為桌面、移動、Linux、Mac、Windows 等創建應用程序。

7. 廣泛的社區支持

Node.js 基金會擁有一批來自 SAP、Fidelity、Microsoft、IBM 等的專業人士。因此，開發人員在使用 Node.js 時永遠不會孤單，在 Github 上進一步支持提供專門的框架支持。

8. 可擴展

所有 Node.js 應用程序都是垂直和水平可擴展的。 因此，開發人員可以在垂直可擴展性中向當前節點添加更多資源，而在水平可擴展性中可以添加新節點。 由於在應用程序開發中塊的使用有限，初創公司和小型企業可以選擇 Node.js。

Node.js 架構及其工作原理？

通過了解架構和工作，開發人員很容易開始使用 Node.js。 Node.js 在“單線程事件循環”架構上工作，同時維護不同的客戶端。 在跳到單線程之前，必須了解多線程方法。 在這種情況下，各種客戶端向服務器發送請求，服務器對其進行處理，並相應地發迴響應。 多個線程可以處理並發調用並且是定義的線程池。 因此，特定線程被分配給特定請求。

Node.js 使用有限的線程。 因此，請求執行速度更快，因為它利用內存或資源達到最佳限制。 總體而言，多線程架構非常適合數據密集型任務，而 Node.js 更喜歡單線程事件循環。

Node.js 的工作原理可以通過以下步驟來理解：

• 所有請求都使用 Node.js 維護的有限線程池提供服務。
• 所有傳入的請求都由 Node.js 放置在一個隊列中。
• 單線程事件循環無限期地等待請求。
• 此循環從隊列中獲取傳入請求並確認是否需要阻塞輸入/輸出 (I/O) 操作。 循環相應地發送響應。
• 如果需要阻塞輸入/輸出（I/O）操作，事件循環會從內部線程池中分配一個線程來處理請求。 輔助線程組稱為工作組，系統中可用的線程有限。
• 處理完阻塞任務後，事件循環會跟踪阻塞請求並將其放入隊列中。 因此，保持了循環的非阻塞性質。

Node.js 的特點

一旦你清楚了架構，就很容易根據主要特性理解 Node.js 的流行程度。 Node.js 的主要特性包括：

1.簡單

許多新手開發人員選擇 Node.js，因為它是一種易於使用的技術。 此外，它還得到了一個大型社區和幾個教程的堅實支持，使開發人員在遇到困難時可以輕鬆地解決他們的查詢。

2. 可擴展

Node.js 是單線程的，因此它可以以高吞吐量處理大量連續連接。 因此，它對於創建多個應用程序具有高度可擴展性。

3.速度

由於非阻塞線程執行，Node.js 具有卓越的速度和效率。

4. 包裹

NPM 生態系統中可用的軟件包範圍確保開發人員不必超越。 所有這些軟件包都是開源的，因此可以被全球任何地方的任何開發人員使用。

5. 強大的後端

Node.js 使用 C++ 和 C。因此，添加網絡支持和快速應用程序開髮變得容易。

6. 多平台

Node.js 的多平台支持確保開發人員可以輕鬆創建移動應用程序、桌面應用程序和 SaaS 網站。

7. 可維護

使用 JavaScript 作為 Node.js 中的單一編程語言，可以輕鬆管理前端和後端。

了解 Node.js 的流行程度

Node.js 的受歡迎程度可以從使用它的頂級公司的快速列表中估算出來，包括 GoDaddy、LinkedIn、Reddit、eBay、Spotify 和 Twitter。 在 2018 年，只有 Node.js 的下載量達到了 10 億大關。 由於以下關鍵原因，企業很容易使用 Node.js：

• Node JS 被證明可以提高業務生產力。 在使用 Node JS 後，包括 PayPal 和 Netflix 在內的頂級用戶的結果和性能都出現了創紀錄的增長。
• Node JS 減少了到達客戶端所需的服務器數量。 據觀察，Node JS 有助於將加載時間減少 50-60%。
• 談到 Node JS 的全球使用，它在超過 85 個國家/地區使用，並提供超過 45 種不同的本地語言。 此外，到 2023 年，Node JS 開發人員的總數將超過 2770 萬。
• Node.js 的使用統計

Node.js 的一部分

如果任何開發人員對 Node.js 的流行感到敬畏，那麼是時候在了解 Node.js 的主要部分之後開始使用它了。 這些包括

1. 模塊

這些可以被認為是 Node.js 應用程序中使用的 JavaScript 庫，以包含一組函數。 “require()”函數用於在任何 Node.js 應用程序中包含模塊，其中模塊的名稱寫在括號中。 Node.js 中一些常用的模塊是：

 // CREATING A WEB SERVER // Include modules var http = require('http'); var server = http.createServer(function(req, res){ //write your code here }); server.listen(2000); 

2.控制台

它是一個專用模塊，提供了一種調試方式，就像互聯網瀏覽器提供給 JavaScript 控制台一樣。 它有助於將消息打印到標準輸出和標準錯誤。

 // WRITING "Hello world" to console console.log("hello world");

3.集群

它是通過創建子進程來提供多線程的模塊。 它們同時運行並共享相同的服務器端口。 它使單線程架構快速轉向多線程。

• 在應用程序中包含集群模塊

var cluster = require('cluster'); if(cluster.isWorker){ console.log('Child thread'); } else { console.log ('Parent thread'); cluster.fork(); cluster.fork();

• 使用 fork() 方法創建子線程

4. 全球

所有全局對象，如字符串、模塊和函數，都可以在不同的模塊中使用。 一些廣泛使用的全局對象包括：

5. 錯誤處理

Node.js 應用程序可能會出現四種不同類型的錯誤，包括標準 JavaScript 錯誤、系統錯誤、用戶特定錯誤和斷言錯誤。 常見的 JavaScript 錯誤是由編碼問題引起的； 系統錯誤如文件不存在、套接字關閉等。用戶特定錯誤包括用戶輸入的錯誤，而斷言錯誤是邏輯違規錯誤。 所有這些錯誤都通過異常處理。

 try { var = 1; var n = 1/O } catch (err) { // Handling the error here. }

6. 流媒體

在流對像中同時讀取或寫入數據很容易。 基於函數，流可以是可讀的、可寫的、雙工的（可讀和可寫的）或轉換（可以在讀寫的同時操作數據）。

7. 緩衝

它是提供僅具有二進制數據的流處理的模塊。 可以使用“ varbuf = Buffer.alloc (10); 創建”長度為“10”的空緩衝區。

 var buf = Buffer.alloc(10);

8. 域名

它攔截系統中未處理的錯誤。 用於攔截錯誤的基本方法是內部綁定和外部綁定。 在內部綁定中，錯誤發射器執行 run 方法內的代碼。 相反，外部綁定技術使用 add 方法將錯誤發射器顯式添加到域中。

9.DNS

它允許名稱解析並將 Node.js 連接到 DNS 服務器。 因此，DNS 模塊可以在沒有可靠網絡通信的情況下執行名稱解析。

• DNS解析

Dns.resolve()

• DNS 查詢

dns,lookup()

10. 調試器

可以使用內置的調試客戶端訪問 Node.js 中的調試器實用程序。 它支持簡單的代碼檢查。 通過在 JavaScript 文件名的開頭添加“inspect”關鍵字，可以很容易地在終端中使用調試器。

 $node inspect myscript.js

Node.js 的應用

在了解了 Node.js 部分之後，就可以歸結為關鍵應用程序了。 使其在全球開發行業取得成功的 Node.js 的基本應用不限於以下內容：

1.實時聊天

Node.js 允許流線型的實時通信。 它具有高度可擴展性，可用於構建聊天機器人。 它具有單線程異步特性，提供簡單的聊天功能添加，如推送通知、多人聊天等。

2. 物聯網

Node.js 可以快速處理多個請求，因此可用於物聯網 (IoT) 技術。 它由各種傳感器組成，這些傳感器可以發送小數據塊並將它們堆積在大量請求中。

3. 數據流

隨著數據流獲得全球關注，Netflix 等領先公司使用 Node.js 進行數據流。 它帶有一個本地流 API，並且對於多個用戶的平台來說是輕量級和快速的。 通過管道傳輸來自流媒體的不同請求，數據可以直接流式傳輸到最終目的地。

4. 複雜的單頁應用程序（SPA）

單頁應用程序需要將整個應用程序加載到單個頁面上，這會提示多個請求。 因此，在後台為許多組件發出了許多請求，這些請求理想地由 Node.js 的事件循環管理。 它以非阻塞方式處理請求，因此非常適合複雜的單頁應用程序 (SPA)。

5. 基於 REST API 的應用程序

服務器很容易使用在 Node.js 上工作的 REST API 與前端進行通信。 由於 JavaScript 非常適合網站應用程序的前端和後端，因此內置的包（如 Koa、Express.js 等）有助於開發人員創建基於 REST API 的應用程序。

節點是做什麼用的？

看完 Node.js 的快速應用，就很容易理解 Node 的主要用途了。 自 2009 年推出以來，開發人員一直使用 Node 來編寫 JavaScript 代碼。 這些代碼直接在系統上而不是在瀏覽器上運行，因此服務器端應用程序使用 Node.js。 它允許完全訪問創建詳細應用程序所需的文件系統、操作系統和其他功能。

Node 是用 JavaScript、C++ 和 C 編寫的，是在開源 V8 JavaScript 引擎上創建的。 這些引擎為 Google Chrome 等領先瀏覽器中的 JS 提供動力。 V8 作為對新功能的支持被合併到 Node.js 中。 因此，Node.js 是一個開源服務器環境，可幫助開發人員在服務器上運行 JavaScript。

什麼是 Node.Js 文件？

Node.js 文件的擴展名為“.js”。 這些文件在啟動任何效果之前在服務器上啟動。 這些文件具有用於執行嘗試訪問服務器上任何端口的事件的所有任務。 因此，內置的 Node.js 文件有助於在操作系統上存儲、訪問和管理數據。 它可以作為每個 Node.js 項目中的“fs”核心模塊使用，無需特別安裝。 Node.js 文件的一些常用功能包括

• fs。 appendFile 將數據附加到文件中，
• fs。 watchFile 以獲取更改通知，
• fs。 readFile 從文件中讀取數據。

Node.js Express 框架

express 框架是靈活的 Node.js Web 應用程序框架，它提供了一系列用於創建移動和 Web 應用程序的功能。 Node.js express 框架用於設計混合、多頁面和單頁面 Web 應用程序。 它提供中間件設置來幫助應用程序響應 HTTP 請求。 用於對 URL 和 HTTP 方法執行不同操作的路由表由 Node.js express 框架定義。 此外，它建立 HTML 頁面以通過動態呈現將參數傳遞給模板。

 var express = require('express'); var app = express(); app.get("/", function(req,res){ res.send('Hello World'); }) var server = app.listen(8081,function (){ var host = server.adress().adress var port = server.adress().port console.log("Example app listening at http://%s:%s",host,port) })

使用創建服務器 表達

服務器通過不同的軟件（如 Nginx 或 Apache）接收客戶端請求，執行分配的任務，並將響應發送回客戶端。 Express 是用於在 Node.js 中創建服務器的框架。 Express.js 是一個高度靈活且最小化的 Node.js Web 應用程序框架，它為移動和 Web 應用程序提供了一組專用功能。 Express.js 用於在應用程序中設置中間件並添加路由表。 使用以下命令很容易安裝 Express：

第一步：打開你的終端

第 2 步：創建一個名為index.js的文件：

 touch index.js

第 3 步：將這段 JavaScript 代碼添加到其中：

 // import express (after npm install express) const express = require('express'); // create new express app and save it as "app" const app = express(); // server configuration const PORT = 8080; // create a route for the app app.get('/', (req, res) => { res.send('Hello World'); }); // make the server listen to requests app.listen(PORT, () => { console.log(`Server running at: http://localhost:${PORT}/`); });

注意：這個簡單的服務器只有一個工作路由（ / ）。 如果您想了解有關路由的更多信息

從終端運行它

第 4 步：運行它

node index.js

最後一步：結果

Server running at: http://localhost:8080/

現在您可以單擊鏈接並訪問您創建的服務器。

Node.js 用例

一些著名的 Node.js 用例包括不限於以下內容的前導名稱：

1.優步

它是美國領先的跨國叫車公司，提供一系列服務，包括送餐、叫車服務、點對點拼車等。Uber 使用 Node.js 的主要原因包括快速迭代、活躍的開源社區，以及異步輸入和輸出。

2. 美國國家航空航天局

它是美國聯邦政府下屬的獨立機構，負責航空航天研究、航空和民用太空計劃。 該組織的 IT 團隊使用 Node.js 使服務器在一周內保持活躍，管理數據密集型任務，並減少訪問時間。

3. 貝寶

它是全球在線支付中的知名名稱。 這家美國實體涉足在線匯款、支票、匯票等傳統紙質方法的電子解決方案。Paypal 使用 Node.js 的原因有多種，包括處理大量數據、更少的代碼行和快速的構建時間。

4. 中等

它是一個流行的在線發布平台，於 2012 年 8 月推出。該公司使用 Node.js 來簡化服務器維護、運行 A/B 測試和使用數據驅動的應用程序。

如何安裝 Node.js？

Node JS 可以很容易地安裝在不同的系統上。

1. macOS

• Bash 或 Homebrew 可用於在 macOS 上安裝 Node JS。
• 直接從 nodejs.org 網站下載 macOS 安裝程序。
• 如果你想用 bash 下載包：

 curl "https://nodejs.org/dist/latest/node-${VERSION:-$(wget -qO- https://nodejs.org/dist/latest/ | sed -nE 's|.*>node-(.*)\.pkg</a>.*|\1|p')}.pkg" > "$HOME/Downloads/node-latest.pkg" && sudo installer -store -pkg "$HOME/Downloads/node-latest.pkg" -target "/"

備擇方案

• 使用自製：

 brew install node

• 使用MacPorts ：

 port install nodejs<major version> # Example port install nodejs7

• 使用pkgsrc ：
• 安裝二進制包：

 pkgin -y install nodejs

• 或者從 pkgsrc 手動構建：

 cd pkgsrc/lang/nodejs && bmake install

2. 窗戶

所有 Windows 用戶都可以直接從 node.js 網站下載 Windows Installer。

直接從 nodejs.org 網站下載 Windows 安裝程序。

安裝 Node.js 的替代方法

• 使用Winget：

 winget install OpenJS.NodeJS # or for LTS winget install OpenJS.NodeJS.LTS

運行上述兩個命令之一後，可能需要在 node CLI 命令可用之前重新啟動終端仿真器。

• 使用巧克力：

 cinst nodejs # or for full install with npm cinst nodejs.install

• 使用獨家新聞：

 scoop install nodejs

3.Linux

使用以下兩個命令在 Ubuntu 18.04+ 版本上安裝 node JS 很容易：

 “sudo apt update

 sudo apt install nodejs.”

在以下Linux 上安裝檢查nodejs.org的指南

• 高山 Linux
• Arch Linux
• CentOS、Fedora 和 Red Hat Enterprise Linux
• 基於 Debian 和 Ubuntu 的 Linux 發行版\
• 無效的 Linux

如何檢查安裝的 Node.js 版本

使用node – v或node - - version命令可以很容易地檢查 Node JS 的版本。 它有助於確定 Node JS 版本，可能類似於 v14.16.0。

 node -v

您也可以通過較長的標誌檢查它

node --version

您應該會看到與此類似的輸出。 雖然版本號可能會有所不同。

 v14.16.0

什麼是節點包管理器 (NPM)？

Node Package Manager 或 NPM 是 Node JS 的包生態系統。 它擁有超過一百萬個軟件包，並且仍在全球範圍內添加其開源庫列表。 NPM 的所有新增功能均由全球開源開發人員創建，所有專業人士均可免費使用。 此外，它還帶有一個命令行實用程序，可以從 NPM 網站進行搜索。

從軟件包列表中選擇並使用單個命令安裝它們很容易。 此外，命令行實用程序可以管理 NPM 的版本，在項目中設置自定義腳本，查看依賴項等。此外，NPM 出色的包支持吸引了全球多個開發人員。

通過 CLI 安裝 NPM 包

在安裝 Node JS 時，會自動安裝 NPM。 使用 NPM 安裝包的命令是

npm install <package - name>

可以使用以下命令安裝多個軟件包：

 npm install <pkg - 1><pkg - 2><pkg - 3>

如果需要在全球範圍內安裝軟件包，很容易指定“-g”或全局標誌。 因此，很容易在設備上的任何地方使用該包。 在初始化新應用程序時，NPM 會創建一個“package.json”文件，其中包含不同的 NPM 包。 根據需求定義自定義腳本、依賴項和版本很容易。 使用“run”、“audit”、“publish”等各種 NPM 命令很容易。使用這些命令的過程可以使用“npm help”命令進行驗證。

 npm install (with no args, in package dir) npm install [<@scope>/]<name> npm install [<@scope>/]<name>@<tag> npm install [<@scope>/]<name>@<version> npm install [<@scope>/]<name>@<version range> npm install <alias>@npm:<name> npm install <git-host>:<git-user>/<repo-name> npm install <git repo url> npm install <tarball file> npm install <tarball url> npm install <folder> aliases: npm i, npm add common options: [-P|--save-prod|-D|--save-dev|-O|--save-optional] [-E|--save-exact] [-B|--save-bundle] [--no-save] [--dry-run]

Node JS 中的流行包

現代開發人員在 Node JS 中使用的一些流行包包括：

1.快遞

通常稱為 Express.js，它是受 Sinatra 啟發的 Node JS Web 開發框架。 幾乎所有的 Node JS 應用程序都使用 Express 包。

2. MongoDB

它是在 Node JS 中運行 MongoDB 對像數據庫的流行 API。

3. Socket.io

它使用基於事件的雙向實時通信來簡化通信。

4.洛達什

它用於消除在 Node JS 中處理字符串、對象、數字和數組的問題。

5.時刻

它是一個專用的 JavaScript 庫，用於格式化、操作、驗證和解析日期。

6.指揮官.js

Node JS 中的所有命令行界面都可以使用commander.js 來工作和創建。

7.永遠

它允許腳本在 Node JS 中永遠運行。 它是一個 CLI 工具，可在出現任何意外問題時保持 Node JS 進程在生產中運行。

8.異步

使用異步 JavaScript 變得很容易，並提供了多種功能，可以直接使用 Node JS。 它是各種開發人員使用的實用程序模塊。

9. Redis

它是一個廣泛使用的客戶端庫，為 Redis 數據庫集成提供專門的支持。

10. 摩卡

它是一個用於瀏覽器和 Node JS 的測試框架，具有簡潔靈活的特性。

11. 護照

它可以輕鬆地對請求進行身份驗證，並為 Node JS 提供專用的身份驗證。

Node.js 中的 Hello World

在 Node JS 中創建基本的“Hello World”程序很容易。 它是使用 Node JS 中的服務器設計的主要程序之一，並返回“Hello World”輸出作為服務器請求。 開始使用文本編輯器很容易。

 // server.js const http = require('http'); const hostname = '127.0.0.1'; const port = 3000; const server = http.createServer((req, res) => { res.statusCode = 200; res.setHeader('Content-Type', 'text/plain'); res.end('Hello World! Welcome to Node.js'); }); server.listen(port, hostname, () => { console.log(`Server running at http://${hostname}:${port}/`); });

現在，使用node app.js運行您的 Web 服務器。 訪問http://localhost:3000 ，您將看到一條消息“Hello World”。

 node server.js

 Hello World! Welcome to Node.js

Hello World 服務器說明

讓我們快速解釋一下 Hello World 服務器。 它從 HTTP 超文本傳輸協議開始，並允許 Node JS 通過它傳輸數據。 因此，在“Hello World”程序中，HTTP 模塊被加載到程序中。 然後，createServer 方法用於接受請求並使用狀態碼返迴響應。 第一個定義的端口監聽，因此第一個服務器是在 Node JS 中創建的。

結論

有超過 3000 萬個網站使用 Node JS，現在是開始了解這個 JavaScript 運行時環境的最佳時機。 很容易理解 Node JS 的定義以及使用它的主要原因。 很容易理解 Node JS 架構的工作原理並了解其關鍵特性。 多項統計數據有助於了解 Node JS 的流行程度。 最後，很容易瀏覽 Node JS 的各個部分並欣賞它的不同應用。

下一行是對 Node JS 文件、Node JS 服務器以及使用 Express 創建服務器的理解。 一些著名的 Node JS 用例使安裝 Node JS 和檢查安裝的 Node JS 的版本變得容易。 了解 Node Package Manager 並使用 CLI 安裝它至關重要。 在 Node JS 中使用 Hello World 的一些流行包有助於理解服務器的解釋。 與 Node JS 相關的熱門問題的快速列表使您可以輕鬆地將其用於不同的應用程序。

關於 Node.Js 的常見問題